水稲の倒伏抵抗性を規定する稈基部の物理的、化学的性質とその遺伝子支配の解明

决定水稻抗倒伏的秆基理化特性及其遗传控制的阐明

• 批准号: 06760013
• 负责人: 大川 泰一郎
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06760013/
• 关键词: 遺伝子支配; 稈の挫折時モーメント; 水稲; 断面係数; 倒伏抵抗性; 曲げ応力; リグニン

水稲の倒伏抵抗性を規定する要因を明らかにするため、稈の物理的、化学的性質の異なる3品種を用いて地上部の環境条件を変化させたとき、稈基部の物理的、化学的性質がどのように変化するのか、この要因が品種によって異なるかどうか検討した.その結果、3品種の倒伏程度、倒伏指数は個体群の周辺区にさらす処理(周辺区)では対照区に比べて小さく、遮光区で大きくなった.この変化には稈の挫折時モーメントの変化と密接に関係し、稈の挫折時モーメントは周辺区で大きく遮光区で小さかった.稈の挫折時モーメントを断面係数と稈の材質と関係する曲げ応力に分けて検討した.結果、3品種とも曲げ応力の変化には細胞壁の構成成分であるグルコール、キシロース、リグニンの密度の変化と密接に関係したが、この関係は品種によって異なった.すなわち、曲げ応力が大きいことに特徴のある台中189号ではリグニンなど細胞壁構成成分の密度が大きくなるのに伴う曲げ応力の増加程度が大きく、少ない密度で効率的に曲げ応力が大きくなる性質を備えていることが明らかとなった.さらに、倒伏抵抗性に関係する形質の遺伝について明らかにするため、稈の挫折時モーメントの大きい中国117号と小さいコシヒカリとを交配し、稈の挫折時モーメント、断面係数および曲げ応力がどのように遺伝し分離するかをそれらF_1、F_2を用いて検討した.その結果、稈の挫折時モーメント、断面係数の大きい中国117号の形質は優性に遺伝し、これらの形質の遺伝率は高いことがわかった.F_2個体の中には、断面係数が大きく曲げ応力がともに大きい個体が少数あることが明らかとなった.以上、水稲における倒伏抵抗性を規定する要因とその遺伝子支配の解析より、倒伏抵抗性を付与するためには、稈の断面係数が大きく、細胞壁構成成分、とくにリグニン密度が大きく、少ない密度で効率的に曲げ応力が大きくなる性質を備えていること、また遺伝率の高い断面係数と曲げ応力の大きい個体を選抜することにより、耐倒伏性の強い品種を育成する可能性のあることが明らかとなった.

为了阐明控制水稻住宿耐药性的因素，我们研究了当使用三种具有不同物理和化学特性的品种来改变CULM碱基的物理和化学性质时，CULM碱基的物理和化学性质如何变化，并且该因子是否取决于品种。结果，与对照区相比，暴露于人口周围地区（区域区）的三种品种的住宿指数较小，而在光阻滞区中则较大。这种变化与Culm挫败感的变化密切相关，而Culm挫败感与周围地区相同。沟中骨折的时刻在很大程度上很小。我们通过将横截面系数和弯曲应力与沟的物质相关的弯曲系数和弯曲应力来检查沟中骨折的时刻。结果，这三种品种与葡萄醇，木糖和木质素的密度变化密切相关，葡萄糖，木糖和木质素是细胞壁的成分，但这种关系因多样性而不同。在以其较大的弯曲应力为特征的台中189号中，弯曲应力的程度随着细胞壁成分（如木质素）的增加而增加，并且弯曲应力随着较小的密度有效增加。此外，为了澄清与住宿抵抗性有关的特征的继承，我们越过了117号中国，这是culm挫败感的很大时刻和小的koshihikari，并使用F_1和F_2研究了culm挫败感，横截面系数，以及culm udsed的弯曲压力和分离的弯曲压力。结果，我们发现，Culm挫败感的特征，中国117号（中国）具有很大的挫折时刻，横截面系数是主要遗传的，并且这些特征的遗传力很高。在F_2个体中，已经发现有几个具有较大横截面系数和高弯曲应力的人。从定义水稻及其基因控制的耐药性的因素的分析中，已经表明，为了赋予住宿耐药性，CULM的横截面系数具有较大的横截面系数，尤其是较大的木质素密度，并且能够以较小的密度有效增加弯曲应力。同样，选择具有较高遗传力横截面系数和高弯曲应力的个体可能会导致高住宿耐药性。

项目成果

Taiichiro Ookawa: "Transcriptional regulation of maize C_4Ppcl by cytokinin and abscisic acid" Plant & Cell Physiology supplcment. (発表予定). (1995)

Taiichiro Ookawa：“细胞分裂素和脱落酸对玉米 C_4Ppcl 的转录调节”植物与细胞生理学增刊（待发表）。

大川泰一郎: "水稲稈基部の挫折強度形質の遺伝分析" 日本作物学会紀事. 63(2). 39-40 (1994)

Taiichiro Okawa：“水稻秆基部抗碎强度性状的遗传分析”，日本作物科学会通报 63(2) 39-40 (1994)。